JPH09232840A - アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナエレメントの収納，引出し状態の如
何に拘らず無線機回路との良好なインピーダンス整合状
態を得ることができ、高品位で安定した移動通信を可能
とするアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 無線機本体ケース３内に収納，引出し自
在に設けられた少なくとも２箇所の給電部１，９を有す
るアンテナエレメント２と、外部のインピーダンス整合
回路に接続される少なくとも２個の接続部材８，10から
なり、前記アンテナエレメント２が収納あるいは引き出
された状態において、前記いずれか１つの給電部１，９
が前記接続部材８，10のいずれか１つに接続されるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の移動
体通信機器その他一般的無線機器に使用されるアアンテ
ナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の例えば小型携帯無線機に使用され
るアンテナ装置としては、特開平１−204504号公報に示
されるものが知られており、以下これについて図面を参
照しつつ説明する。図13はこの従来のアンテナ装置の要
部を示し、同図(a)はアンテナエレメントを電話機本体
から引き出した状態を示す断面図であり、同図(b)はア
ンテナエレメントを電話機本体内に収納した状態を示す
断面図である。まず、図13(a)に示すように、アンテナ
エレメント21が電話機本体22から引き出された状態では
接点部材23が接片24と接触しており、これにより、アン
テナエレメント21はマッチング回路組立体26と接続され
ている。また、同図(b)に示すように、アンテナエレメ
ント21が電話機本体22内に収納された状態では接点部材
27が接片25と接触しており、これによりアンテナエレメ
ント21はマッチング回路組立体26と接続されている。

【０００３】このように、アンテナエレメントは電話機
本体から引き出されている場合だけでなく、電話機本体
内に収納されている場合においてもマッチング回路組立
体と接続されており、アンテナとして動作している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成では、アンテナエレメントが電話機本体から
引き出された状態と、収納されている状態の二通りの異
なるアンテナインピーダンスに対して、一通りの整合回
路(前記マッチング回路組立体26相当)しか準備できない
ので、いずれか一方、あるいは両方の状態で良好なイン
ピーダンス整合状態が得られず、変調精度や受信感度が
劣化し、通信品質が劣化するという問題点があった。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、アンテナエレメントの収納，引出し状態
の如何に拘らず良好な整合状態を得ることができ、高品
位で安定した移動通信を可能とするアンテナ装置を提供
することを目的とする。また、アンテナエレメントの収
納，引出し状態の一方もしくは両方の認識機能を持つア
ンテナ装置を提供することを他の目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のアンテナ装置
は、無線機本体内に収納，引出し自在に設けられ、かつ
少なくとも２箇所の給電部を有するアンテナエレメント
と、外部のインピーダンス整合回路に接続される少なく
とも２個の接続部材からなり、前記アンテナエレメント
が収納あるいは引き出された状態において、前記いずれ
か１つの給電部が前記接続部材のいずれか１つに接続さ
れるようにしたものである。

【０００７】この本発明によれば、異なるアンテナイン
ピーダンスに適合するインピーダンス整合特性を有する
複数の整合回路を備え、これをアンテナエレメントの状
態に連動して選択接続することができるので、アンテナ
エレメントのインピーダンス状態、即ち、収納，引出し
状態の如何に拘らず、アンテナエレメントと無線機回路
とは良好なインピーダンス整合状態で結合される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の各実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態間で
共通する部分や、同一機能を有する部分については同一
符号を用いるものとする。

【０００９】（実施の形態１）図１は本実施の形態１に
おけるアンテナ装置の要部を示す一部破断斜視図、図２
及び図３はアンテナエレメントの収納状態位置と、引出
し状態位置における給電部付近の状態を示す一部断面側
面図である。各図において、１は第１の給電部、２は線
状アンテナを構成するアンテナエレメント、３は無線機
本体ケース、４は絶縁体、５は比較的大径の筒状体から
なるストッパで、アンテナエレメント２が無線機本体ケ
ース３より抜け出すのを防止している。６は装荷ヘリカ
ルアンテナ、７は固定ナット、８は第１の接続部材で、
前記第１の給電部１と接触するバネ接片８a，８bと電気
的に接続されている。９は第２の給電部、10は第２の接
続部材で前記第２の給電部９と接触するバネ接片10a，1
0bと電気的に接続されている。なお、11は絶縁チューブ
である。これらの第１及び第２の接続部材８，10は絶縁
体４を介して相互に絶縁され、同軸的に連結固定され
て、前記アンテナエレメント２を嵌挿し、これをその軸
方向にスライド可能に支持している。このように構成す
ることにより、前記アンテナエレメント２を無線機本体
ケース３に対して最も押し込んだ収納状態位置において
は、図２に示すように、アンテナエレメント２の第１の
給電部１はバネ接片８a，８bと電気的に接続され、第１
の接続部材８からアンテナ出力が得られる状態となり、
また、最も引き出した場合には、アンテナエレメント２
はストッパ５によって図３に示す引出し状態位置に係止
され、その第２の給電部９はバネ接片10a，10bと電気的
に接続されて、第２の接続部材10からアンテナ出力が得
られる状態となる。

【００１０】このアンテナ装置を無線機に搭載した場合
の一例を図４に示す。同図は前記アンテナ装置を無線機
に搭載し、無線機回路に接続した状態を示すブロック図
であり、図中、31は第１の整合回路、32は第２の整合回
路、33は第１の伝送線路、34は第２の伝送線路、35は前
記第１及び第２の伝送線路33，34の分岐点、36は無線機
回路で、切換スイッチ37，送信回路38，周波数回路39，
受信回路40，制御回路41から構成され、それぞれ図示の
ように接続されている。このようにすると、アンテナエ
レメント２を無線機本体ケース３に対して最も押し込ん
だ収納状態位置においては、このアンテナエレメント２
は第１の接続部材８を経由して第１の整合回路31に接続
され、他方の第２の整合回路32はアンテナエレメント２
に接続されておらず、また、分岐点35から見た第２の整
合回路32側のインピーダンスが無限大となるような電気
長を持つ第２の伝送線路34が挿入されているので、この
第１の整合回路31によってなされるインピーダンス整合
は第２の整合回路32の影響を受けることがなく、ひいて
は、収納状態位置におけるアンテナエレメント２と無線
機回路36とは良好なインピーダンス整合状態となる。同
様にして、アンテナエレメント２を無線機本体ケース３
に対して最も引き出した引出し状態位置においては、こ
のアンテナエレメント２は第２の接続部材10を経由して
第２の整合回路32に接続され、他方の第１の整合回路31
はアンテナエレメント２に接続されておらず、また、分
岐点35から見た第１の整合回路31側のインピーダンスが
無限大となるような電気長を持つ第１の伝送線路33が挿
入されているので、この第２の整合回路32によってなさ
れるインピーダンス整合は第１の整合回路31の影響を受
けることはなく、引出し状態位置におけるアンテナエレ
メント２と無線機回路３６とは良好なインピーダンス整
合状態となる。なお、前記整合回路３１，32に伝送線路
33，34の持つ機能を持たせてもよい。

【００１１】本実施の形態１においては、アンテナエレ
メントを無線機本体ケースに対して最も押し込んだ収納
状態位置と最も引き出した引出し状態位置との２つの位
置、即ち、２つの異なるインピーダンス位置に適合する
インピーダンス整合特性を有する独立した２つの整合回
路を備え、これをアンテナエレメントの状態に連動して
選択接続することにより、アンテナエレメントの状態の
如何に拘らず、アンテナエレメントと無線機回路とは良
好なインピーダンス整合状態で結合される。

【００１２】（実施の形態２）図５は本実施の形態２に
おけるアンテナ装置の要部を示す一部破断斜視図、図６
及び図７はアンテナエレメントの収納状態位置と、引出
し状態位置における給電部付近の状態を示す一部断面側
面図である。本実施の形態２は第２の給電部付近の構成
を除き、前記実施の形態１と略同一である。各図におい
て、１は第１の給電部、２はアンテナエレメント、３は
無線機本体ケース、４は絶縁体、６は装荷ヘリカルアン
テナ、７は固定ナット、８は第１の接続部材で、前記第
１の給電部１に接触するバネ接片８a，８bと電気的に接
続されている。９aは第２の給電部で比較的大径の筒状
体からなり、前記実施の形態１における第２の給電部９
とストッパ５の機能を併せ持つ構成である。10は第２の
接続部材で前記第２の給電部９aに接触するバネ接片10
a，10bと電気的に接続されている。11は絶縁チューブで
ある。これらの第１及び第２の接続部材８，10は絶縁体
４を介して相互に絶縁し、かつ同軸的に連結固定され
て、前記アンテナエレメント２を嵌挿し、これをその軸
方向にスライド可能に支持している。このように構成す
ることにより、前記アンテナエレメント２を無線機本体
ケース３に対して最も押し込んだ収納状態位置において
は、実施の形態１における図２に示される場合と同様、
図６に示すようになり、アンテナエレメント２の第１の
給電部１からアンテナ出力が得られる状態となる。ま
た、最も引き出した場合には、アンテナエレメント２は
前記第２の給電部９aによって図７に示す引出し状態位
置に係止され、この第２の給電部９aからアンテナ出力
が得られる状態となる。

【００１３】このアンテナ装置を無線機に搭載した場合
の一例を図８に示す。同図は前記アンテナ装置を無線機
に搭載し、無線機回路に接続した状態を示すブロック図
であり、図中、31は第１の整合回路、32は第２の整合回
路、33は第１の伝送線路、34は第２の伝送線路、35は前
記第１及び第２の伝送線路33，34の分岐点、36は無線機
回路で、切換スイッチ37，送信回路38，周波数回路39，
受信回路40，制御回路41から構成され、それぞれ図示の
ように接続されている。このようにすると、アンテナエ
レメント２を無線機本体ケース３に対して最も押し込ん
だ収納状態位置においては、このアンテナエレメント２
は第１の接続部材８を経由して第１の整合回路31に接続
され、他方の第２の整合回路32はアンテナエレメント２
に接続されておらず、また、分岐点35から見た第２の整
合回路32側のインピーダンスが無限大となるような電気
長を持つ第２の伝送線路34が挿入されているので、この
第１の整合回路31によってなされるインピーダンス整合
は第２の整合回路32の影響を受けることはなく、収納状
態位置におけるアンテナエレメント２と無線機回路36と
は良好なインピーダンス整合状態となる。

【００１４】同様にして、アンテナエレメント２を無線
機本体ケース３に対して最も引き出した引出し状態位置
においては、このアンテナエレメント２は第２の接続部
材10を経由して第２の整合回路32に接続され、他方の第
１の整合回路31はアンテナエレメント２に接続されてお
らず、また、分岐点35から見た第１の整合回路31側のイ
ンピーダンスが無限大となるような電気長を持つ第１の
伝送線路33が挿入されているので、この第２の整合回路
32によってなされるインピーダンス整合は第１の整合回
路31の影響を受けることはなく、引出し状態位置におけ
るアンテナエレメント２と無線機回路36とは良好なイン
ピーダンス整合状態となる。なお、前記整合回路31，32
に伝送線路33，34の持つ機能を持たせてもよい。

【００１５】本実施の形態２においては、アンテナエレ
メントを無線機本体ケースに対して最も押し込んだ収納
状態位置と最も引き出した引出し状態位置との２つの位
置におけるアンテナエレメントと無線機回路との良好な
インピーダンス整合ができ、また、アンテナエレメント
２と第２の接続部材10の間隔が前記実施の形態１に示し
たものよりも長くなるので、開放時の絶縁状態はより理
想的なものとなる。更に、第２の給電部がアンテナエレ
メントを引き出したときのストッパとして働くので別途
にストッパを設ける必要がなく、その分アンテナエレメ
ントを小型化することができる。

【００１６】（実施の形態３）図９は本実施の形態３に
おけるアンテナ装置の要部を示す一部破断斜視図、図10
及び図11はアンテナエレメントの収納状態位置と、引出
し状態位置における給電部付近の状態を示す一部断面側
面図である。本実施の形態３は前記実施の形態１に示し
た構成に対して、導電部と接続部材によるアンテナエレ
メントの位置検出に関する機構を加えたものであり、そ
の他の構成は前記実施の形態１と略同一であるので、対
応する部分については同一符号を用い、その詳細な説明
は省略する。各図において、１は第１の給電部、２はア
ンテナエレメント、３は無線機本体ケース、５はストッ
パ、６は装荷ヘリカルアンテナ、７は固定ナット、８は
第１の接続部材で、前記第１の給電部１に接触するバネ
接片８a，８bと電気的に接続されている。９は第２の給
電部、10は第２の接続部材で前記第２の給電部９に接触
するバネ接片10a，10bと電気的に接続されている。11は
絶縁チューブ、12は前記アンテナエレメント２の上方に
絶縁体を介して取り付けたスリーブ状の第１の導電部
材、13は同アンテナエレメント２の下方に絶縁体を介し
て取り付けたスリーブ状の第２の導電部材、14，15，16
はそれぞれ第３，第４，第５の接続部材で各々バネ接片
14a，14b，15a，15b，16a，16bと電気的に接続されてい
る。これらの第１乃至第５の接続部材８，10，14，15，
16は絶縁体17，18，19，20を介して相互に絶縁され、か
つ同軸的に連結固定されて、前記アンテナエレメント２
を嵌挿し、これをその軸方向にスライド可能に支持して
いる。

【００１７】このように構成することにより、前記アン
テナエレメント２を無線機本体ケース３に対して最も押
し込んだ収納状態位置においては、実施の形態１におけ
る図２に示される場合と同様、図10に示すようになり、
アンテナエレメント２の第１の給電部１からアンテナ出
力が得られる状態となる外、第１の導電部材12によって
バネ接片14a，14b，15a，15bが短絡され、第３，第４の
接続部材14，15が電気的に短絡された状態になる。ま
た、最も引き出した場合には、アンテナエレメント２は
前記ストッパ５によって図11に示す引出し状態位置に係
止され、この第２の給電部９からアンテナ出力が得られ
る状態となる外、第２の導電部材13によってバネ接片15
a，15b，16a，16bが短絡され、第４，第５の接続部材1
5，16が電気的に短絡された状態になる。従って、この
第３，第４，第５の接続部材14，15，16の電気的接続状
態をセンサーとして利用すれば、後述のように、アンテ
ナエレメント２の引出し状態が適正かどうかを電気的に
検知することができる。

【００１８】このアンテナ装置を無線機に搭載した場合
の一例を図12に示す。同図は前記アンテナ装置を無線機
に搭載し、無線機回路に接続した状態を示すブロック図
であり、図中、31は第１の整合回路、32は第２の整合回
路、33は第１の伝送線路、34は第２の伝送線路、35は前
記第１及び第２の伝送線路33，34の分岐点、36は無線機
回路で、切換スイッチ37，送信回路38，周波数回路39，
受信回路40，制御回路41から構成され、それぞれ図示の
ように接続されている。また、前記第３，第４，第５の
接続部材14，15，16は前記制御回路41に接続され、その
電気的接続状態がフィードバックされている。このよう
にすると、アンテナエレメント２を無線機本体ケース３
に対して最も押し込んだ収納状態位置においては、この
アンテナエレメント２は第１の接続部材８を経由して第
１の整合回路31に接続され、他方の第２の整合回路32は
アンテナエレメント２に接続されておらず、また、分岐
点35から見た第２の整合回路32側のインピーダンスが無
限大となるような電気長を持つ第２の伝送線路34が挿入
されているので、この第１の整合回路31によってなされ
るインピーダンス整合は第２の整合回路32の影響を受け
ることはなく、収納状態位置におけるアンテナエレメン
ト２と無線機回路36とは良好なインピーダンス整合状態
となる。

【００１９】同様にして、アンテナエレメント２を無線
機本体ケース３に対して最も引き出した引出し状態位置
においては、このアンテナエレメント２は第２の接続部
材10を経由して第２の整合回路32に接続され、他方の第
１の整合回路31はアンテナエレメント２に接続されてお
らず、また、分岐点35から見た第１の整合回路31側のイ
ンピーダンスが無限大となるような電気長を持つ第１の
伝送線路33が挿入されているので、この第２の整合回路
32によってなされるインピーダンス整合は第１の整合回
路31の影響を受けることはなく、引出し状態位置におけ
るアンテナエレメント２と無線機回路36とは良好なイン
ピーダンス整合状態となる。なお、前記整合回路31，32
に伝送線路33，34の持つ機能を持たせてもよい。更に、
制御回路41に前記第３，第４，第５の接続部材14，15，
16の電気的接続状態がフィードバックされているので、
アンテナエレメント２の引出し状態、即ち、収納状態位
置にあるか、引出し状態位置にあるか、その中間位置に
あるかが電気的に検知され、例えば、無線機回路内に警
告音発生装置を設けておけば、不適正な位置(中間位置)
で送受信が行われたような場合、警告を発することがで
きる等、きめの細かい制御が可能となる。

【００２０】本実施の形態３においては、アンテナエレ
メントを無線機本体ケースに対して最も押し込んだ収納
状態位置と最も引き出した引出し状態位置との２つの位
置におけるアンテナエレメントと無線機回路との良好な
インピーダンス整合ができ、更に、アンテナエレメント
の引出し状態が電気的に検知されるので、不適正な位置
で送受信が行われないように、視覚や聴覚に訴える警告
を発する等、きめの細かい制御が可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、アンテナ
エレメントの無線機本体ケースへの収納，引出し状態に
おけるそれぞれ異なるアンテナインピーダンスに対し
て、これに適合するインピーダンス整合特性を有する複
数の整合回路を備え、これをアンテナエレメントの状態
に連動して選択接続することにより、アンテナエレメン
トの状態の如何に拘らず、アンテナエレメントと無線機
回路とは良好なインピーダンス整合状態で結合されると
いう有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンテナ装置の実施の形態１における
要部の一部破断斜視図である。

【図２】本発明のアンテナ装置の実施の形態１における
アンテナエレメント収納状態位置での給電部付近を示す
一部断面側面図である。

【図３】本発明のアンテナ装置の実施の形態１における
アンテナエレメント引出し状態位置での給電部付近を示
す一部断面側面図である。

【図４】本発明の実施の形態１のアンテナ装置を無線機
に搭載し、無線機回路に接続した状態を示すブロック図
である。

【図５】本発明のアンテナ装置の実施の形態２における
要部の一部破断斜視図である。

【図６】本発明のアンテナ装置の実施の形態２における
アンテナエレメント収納状態位置での給電部付近を示す
一部断面側面図である。

【図７】本発明のアンテナ装置の実施の形態２における
アンテナエレメント引出し状態位置での給電部付近を示
す一部断面側面図である。

【図８】本発明の実施の形態２のアンテナ装置を無線機
に搭載し、無線機回路に接続した状態を示すブロック図
である。

【図９】本発明のアンテナ装置の実施の形態３における
要部の一部破断斜視図である。

【図１０】本発明のアンテナ装置の実施の形態３におけ
るアンテナエレメント収納状態位置での給電部付近を示
す一部断面側面図である。

【図１１】本発明のアンテナ装置の実施の形態３におけ
るアンテナエレメント引出し状態位置での給電部付近を
示す一部断面側面図である。

【図１２】本発明の実施の形態３のアンテナ装置を無線
機に搭載し、無線機回路に接続した状態を示すブロック
図である。

【図１３】従来のアンテナ装置の一例を示す要部の一部
断面側面図である。

【符号の説明】

１…第１の給電部、 ２…アンテナエレメント、 ３…
無線機本体ケース、４，17，18，19，20…絶縁体、 ５
…ストッパ、 ６…装荷ヘリカルアンテナ、７…固定ナ
ット、 ８…第１の接続部材、 ９，９a…第２の給電
部、 10…第２の接続部材、 11…絶縁チューブ、 12
…第１の導電部材、 13…第２の導電部材、 14…第３
の接続部材、 15…第４の接続部材、 16…第５の接続
部材、 31…第１の整合回路、 32…第２の整合回路、
33…第１の伝送線路、 34…第２の伝送線路、 35…
分岐点、 36…無線機回路、 37…切換スイッチ、38…
送信回路、 39…周波数回路、 40…受信回路、 41…
制御回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線機本体内に収納，引出し自在に設け
   られ、かつ少なくとも２箇所の給電部を有するアンテナ
   エレメントと、外部のインピーダンス整合回路に接続さ
   れる少なくとも２個の接続部材からなり、前記アンテナ
   エレメントが収納あるいは引き出された状態において、
   前記いずれか１つの給電部が前記接続部材のいずれか１
   つに接続されるようにしたことを特徴とするアンテナ装
   置。
2. 【請求項２】 少なくとも１箇所の給電部が、そのアン
   テナエレメントの中心軸と直交する面において他の給電
   部より大きい面積を有する構成であり、この給電部はア
   ンテナエレメントが収納された状態において、前記接続
   部材のいずれとも接続されず、これが引き出された状態
   において、少なくとも１つの接続部材に接続され、係止
   されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアン
   テナ装置。
3. 【請求項３】 アンテナエレメントには電気的にこれと
   絶縁された少なくとも１個の金属スリーブが設けられる
   と共に、その収納，引出し動作時に、前記金属スリーブ
   に接触する接続部材が設けられており、これら金属スリ
   ーブと接続部材の接触によりアンテナエレメントの収
   納，引出し状態を検知することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載のアンテナ装置。